1L'hypothèse avancée par les travaux du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) de limiter l’augmentation de la température terrestre à 2 °C d’ici 2050 exige des efforts importants de réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES). Cela suppose dans le monde entier, et notamment dans les pays industrialisés, de développer en grande quantité toutes les sources d'énergie faiblement émettrices et en particulier pour la production d'électricité. C'est un défi majeur, car une réduction drastique des émissions de GES pourrait entraîner une baisse sensible des niveaux de vie si elle n'était pas bien menée. D'un autre côté, sans efforts substantiels pour en enrayer les causes, le changement climatique pourrait conduire à une diminution significative du produit intérieur brut (PIB) pour l'ensemble des économies. Le coût de l'inaction serait de 5 à 20 fois supérieur au coût de l'action selon le rapport Stern, remis à Tony Blair en octobre 2006.

2Dans ce contexte, fin 2008, l’Union européenne (UE) adopte le « paquet énergie-climat » qui entérine la volonté européenne de lutter contre le changement climatique. Ce projet fixe les objectifs dits « 3 x 20 » qui visent à l’horizon 2020 à améliorer de 20 % l’efficacité énergétique, à porter à 20 % la part d’énergie de sources renouvelables dans la consommation finale et à réduire de 20 % les émissions de CO₂ par rapport au niveau de référence de l’année 1990. Ces engagements ambitieux doivent orienter les choix technologiques et énergétiques européens nécessaires à la construction d’une économie faiblement carbonée.

3Comment alors favoriser l'émergence d'un tel scénario ? L’évolution du bouquet énergétique européen vers un système faiblement carboné prendra des décennies. Différentes technologies « propres », connues ou en passe d'être développées, sont d’ores et déjà de l'ordre du possible. Atteindre le niveau d'émissions désiré en 2020, et au-delà en 2050, suppose un développement agressif de ces technologies, développement qui dépend du coût de la technologie considérée et de sa diffusion. Il faut prendre en compte le prix payé par l'usager, le coût des effets externes qu'il doit assumer et la valeur pour la société des effets indirects. Généralement, c'est le coût effectivement subi par l'usager ou le prix encaissé par le producteur qui pèse le plus lourd dans les choix.

4Les technologies de demain dépendront de prix qui doivent être stables et prévisibles pour orienter des choix judicieux d'investissements. Technologies et prix jouent donc un rôle majeur dans la lutte contre le changement climatique.

Objectifs et état des lieux en 2010

Améliorer l’efficacité énergétique de 20 %

5L’amélioration de l’efficacité énergétique représente une décarbonisation indirecte1. Sa baisse représente une décarbonisation indirecte. Des trois objectifs avancés par le paquet énergie-climat, seul l’amélioration de l’efficacité énergétique n’est pas un objectif contraignant. Pourtant, selon l’Agence internationale de l’énergie (AIE), améliorer l’efficacité énergétique pourrait fournir près de la moitié des réductions d’émissions nécessaires. L’efficacité énergétique est souvent perçue comme un moyen facile, rapide et bon marché de lutter contre le changement climatique tout en contribuant à la sécurité énergétique. On oublie trop souvent que les réglementations et les normes qui l’encadrent induisent un coût non négligeable pour les consommateurs et pour les constructeurs. Il n’est qu’à voir la résistance de l’industrie automobile allemande à des normes plus contraignantes concernant les émissions de CO₂ par kilomètre parcouru ou l’inertie du bâti existant, lent à intégrer des travaux d’amélioration de performance énergétique. L’accomplissement des deux autres objectifs dépendant fortement des économies d’énergie, il faut souhaiter que les États membres mènent à bien leurs Plans nationaux d’action en matière d’efficacité énergétique (PNAEE) mis en œuvre dans le cadre de la directive européenne sur les services énergétiques2. Néanmoins, en l’absence d’un objectif contraignant, l’amélioration de l’efficacité énergétique apparaît comme le parent pauvre du paquet énergie-climat, et les PNAEE ne semblent pas, en l’état, répondre à l’ambition de l’objectif européen.

Une part de 20 % de renouvelables dans la consommation d’énergie finale

6L’objectif portant sur les énergies renouvelables est sans doute le plus contesté. Il concerne en grande partie la production d’électricité et la diffusion des biocarburants dans le secteur des transports.

7Une récente étude de l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME) indique que, bien que biodiesels et bioéthanols (biocarburants première génération) affichent des bilans énergétiques et de GES favorables, la prise en compte de l’impact du changement d’affectation des sols inverse le résultat. Ainsi, l’actuel objectif de la Commission européenne qui souhaite porter à 5,6 % la part des biocarburants dans le secteur des transports pourrait ne pas présenter un bilan environnemental favorable alors que les biocarburants concernés sont essentiellement de première génération. Les coûts de production des technologies des biocarburants de deuxième génération, qui ne rentrent plus en compétition avec la chaîne alimentaire et dont l’évaluation environnementale est à priori positive, sont encore trop élevés pour qu’ils constituent une part significative du bouquet énergétique en 2020.

8L’UE s’est également engagée à accroître fortement la production d’électricité d’origine renouvelable. L’objectif de 20 % de renouvelables dans la consommation d’énergie finale implique que 33 % de l’électricité soit produite par des énergies renouvelables en 2020. La part des énergies renouvelables dans la production d’électricité est passée de 13 % en 1990 à 16,3 % en 2009. La même année, la principale source d’énergie renouvelable restait l’hydraulique, responsable de 71 % de la production d’électricité d’origine renouvelable, la part de l’énergie éolienne se portant à 26 %. L’énergie solaire, encore marginale, a fourni autour de 2,5 % d’électricité d’origine renouvelable. Les capacités hydrauliques sont quasiment toutes exploitées en Europe. L’effort devra donc porter sur le développement des nouvelles sources d’énergie renouvelable, éolienne et solaire, sachant qu’alors que l’énergie éolienne terrestre peut être désormais considérée comme mature, l’énergie solaire est encore dans une phase d’apprentissage. Les bouquets énergétiques varient d’un État membre à l’autre et dépendent de choix historiques et des ressources disponibles. Ainsi, la France, ayant opté pour l’énergie nucléaire, dispose d’une production d’électricité très faiblement émettrice. À l’échelle nationale, augmenter la part de l’énergie éolienne dans la production d’électricité revient à remplacer en partie de l’électricité déjà produite par une source faiblement émettrice par une technologie moins attractive économiquement. À contrario, en Allemagne, l’électricité d’origine éolienne se substitue essentiellement à de l’électricité produite par des centrales à charbon. Le bilan environnemental est donc positif et l’évolution du prix de la tonne de CO₂ devrait en augmenter la rentabilité économique. Quant à l’énergie solaire, si le solaire thermique (chauffage de l’eau) est une technologie bien maîtrisée et économiquement compétitive, le coût de la production d’électricité par des panneaux photovoltaïques reste largement supérieur à celui de la production des sources conventionnelles. On peut toutefois espérer des ruptures technologiques qui permettront d’abaisser significativement les coûts et d’exploiter le fort potentiel de ces technologies.

9Dans l’état actuel des réseaux électriques de transport de l’électricité, le développement des capacités éoliennes entraîne un surcoût de production. Pour pallier le caractère intermittent et aléatoire du vent et préserver la stabilité du réseau électrique, de nouvelles capacités conventionnelles sont à développer. Ces capacités supplémentaires, essentiellement des centrales thermiques mieux adaptées aux variations de la demande, dégradent le bilan environnemental. Il faut également tenir compte des coûts de dimensionnement du réseau, supérieurs à ceux induits par des sources d’énergie conventionnelles3. Les investissements attendus en France représentent 1 milliard d’euros d’ici 2020 pour un parc éolien de 19 000 mégawatts, objectif ambitieux4 fixé par le Grenelle de l’environnement et qui répond à celui du paquet énergie-climat. Ces facteurs économiques et techniques pénalisent d’ores et déjà le déploiement des éoliennes. En 2009, l’augmentation de la production d’électricité d’origine éolienne n’a pas été proportionnelle à l’augmentation des capacités de production. L’Italie a dû renoncer la même année à 10 % de sa production d’électricité d’origine éolienne du fait d’un réseau sous-dimensionné. De plus en plus de voix s’élèvent pour contester l’impact visuel et sonore des éoliennes. Les politiques, quant à eux, s’interrogent sur les subventions octroyées aux nouvelles sources d’énergie et sur les moyens d’en sortir une fois le marché mature. Enfin, ces subventions, bien qu’indispensables pour accélérer la diffusion et la promotion de nouvelles technologies, sont aussi à l’origine d’un développement désordonné, parfois dans des lieux où les conditions climatiques ne sont pas les plus favorables.

10À quelques années de l’échéance des 3 x 20, plus de rationalisation s’impose. Une plus grande pénétration des énergies renouvelables passe par un réseau électrique européen et donc par un développement important des interconnexions entre pays. Bien que des interconnexions existent, le marché de l’électricité reste essentiellement national. Les échanges frontaliers sont encore trop marginaux et assurent en quelque sorte un rôle de « réserve d’électricité ». La France exporte par exemple en Allemagne de l’électricité provenant de ses centrales nucléaires en base5 et importe en période de pointe de l’électricité produite par les centrales au charbon allemandes. Un réseau parfaitement interconnecté à l’échelle du continent permettrait de mieux optimiser les sources d’énergie intermittentes et de mutualiser leur variabilité. L’exemple du Danemark est instructif : près de 20 % de sa production d’électricité est d’origine éolienne, la stabilité du réseau s’appuyant sur les capacités hydrauliques norvégiennes. Un réseau électrique européen optimisé pourrait permettre d’envisager un bouquet énergétique européen idéal qui exploiterait le fort potentiel solaire en Espagne, la capacité éolienne française (deuxième gisement éolien naturel d’Europe derrière la Grande-Bretagne), et qui utiliserait au mieux les capacités existantes à l’échelle du continent.

11Au-delà du nécessaire développement de nouvelles capacités de production d’électricité, la transformation de la structure des systèmes électriques nécessite de profonds changements dans le transport et la distribution de l’électricité et au niveau du consommateur. C’est bien tout ce que recouvre le concept de smart grid (réseau de distribution d’électricité « intelligent »). On comprend que la gestion optimale des systèmes électriques nécessite différents types de centrales et pose nombre de problèmes que le marché ne pourra résoudre à lui seul.

Réduire les émissions de GES de 20 %

12En sus des mesures évoquées précédemment, l’Union européenne s’est dotée d’un marché d’émissions qui vise, en donnant une valeur au CO₂, à encourager la diffusion des technologies les moins émettrices dans le secteur de l’énergie et dans l’industrie. L’expérience montre que c’est un outil complexe qui doit encore faire la preuve de son efficacité mais qui se perfectionne et tire les leçons des erreurs constatées. La tonne de CO₂ a désormais un prix dont les industriels tiennent compte dans leurs prévisions d’investissement. On a pu constater des substitutions en faveur de sources d’énergie moins émettrices. Il reste néanmoins difficile d’évaluer l’impact du marché du CO₂ dans ces modifications par rapport aux autres mesures en place (par exemple les aides pour développer éolien et solaire).

13Le prix de la tonne de CO₂ est encore trop faible pour favoriser l’émergence des technologies de capture et de stockage du carbone (CCS) à l’échelle industrielle. Ces technologies sont considérées comme essentielles dans la majorité des scénarios énergétiques puisqu’elles permettraient de continuer à utiliser le charbon qui constitue une part importante de la production d’électricité en Allemagne et en Pologne. Les estimations varient mais pour déclencher des investissements suffisants, le prix de la tonne de CO₂ devrait se situer entre 30 et 80 euros. Alors que les industriels demandent plus de visibilité des politiques climatiques, des mesures complémentaires sont nécessaires pour appuyer les projets de démonstration et accompagner la phase précommerciale.

14Les marchés du carbone font partie de la batterie des outils économiques permettant de réduire les émissions. Ils complètent les taxes, mieux adaptées aux émissions diffuses provenant par exemple des secteurs du transport et de l’habitat. L’évolution du système européen dépend également des actions entreprises à l’extérieur de l’UE, qui hésite à juste titre à contraindre davantage ses industries exposées à la concurrence internationale. C’est pourtant un prix significatif de la tonne du CO₂ qui favorisera une pénétration plus grande des technologies les moins émettrices.

Perspectives pour 2020

15Cet état des lieux souligne le chemin à parcourir. Il n’existe pas de technologie miracle qui permettrait à elle seule de répondre aux impératifs environnementaux tout en préservant les consommateurs d’une hausse brutale des prix de l’énergie et en assurant la sécurité des approvisionnements énergétiques européens. C’est bien un dosage savant entre différentes technologies, toutes complémentaires, qui doit être considéré. On a vu que les choix technologiques sont guidés par des considérations économiques. La crise économique que traverse l’UE depuis 2008 s’ajoute à la longue liste des incertitudes : pérennité des subventions au solaire et à l’éolien, avenir de la filière nucléaire, sécurité des approvisionnements énergétiques en gaz et en pétrole, avenir des technologies de CCS, libéralisation des marchés européens de l’énergie. Un cadre réglementaire fort, seul à même de donner la visibilité indispensable aux investisseurs, est plus que jamais nécessaire pour orienter leurs choix vers les technologies les plus judicieuses. Le rôle du politique est fondamental dans la régulation des instruments économiques, dans leur mise en œuvre et dans l’accompagnement des politiques publiques qui créeront un environnement favorable au déploiement de technologies « propres ». C'est bien au politique qu'il revient de relever le défi que constitue la lutte contre le changement climatique.

16Si les technologies et leurs coûts jouent un rôle prépondérant dans l’élaboration du bouquet énergétique européen, l’impact de l’opinion publique est un facteur bien plus difficile à évaluer et dont l’importance ne cesse d’augmenter. Il n’y a pas un seul projet d’infrastructure qui ne soit soumis aujourd’hui à de fortes mobilisations. Un récent rapport de l’European Climate Foundation (2010) préconise de porter les capacités d’interconnexions électriques entre la France et l’Espagne de 1 gigawatt à plus de 40 gigawatts d’ici 2050 afin de transporter vers l’Europe l’électricité produite par les panneaux photovoltaïques ibériques. Pour mémoire, face à l’opposition des populations locales, il a fallu 14 ans pour que la France et l’Espagne se mettent enfin d’accord en 2008 sur la construction d’une ligne très haute tension (THT) dans les Pyrénées. L’acceptabilité sociétale a aussi un coût. Ainsi, pour préserver la beauté du site pyrénéen, le projet initial a été modifié, prévoyant l’enfouissement, plus coûteux, de la ligne THT. Par ailleurs, le gouvernement français s’est engagé à ce qu’aucune nouvelle interconnexion ne traverse le département des Pyrénées-Orientales6, ce qui laisse présager des difficultés que pourront rencontrer les projets futurs7. Cet exemple illustre l’inertie des grands projets d’infrastructures énergétiques et combien il est difficile d’en évaluer le coût ex ante.

17Pour ambitieux et louables qu’ils soient, les objectifs que s’est fixés l’UE semblent faire peu de cas des contraintes économiques et des horizons de temps nécessaires au développement des technologies et à la mise en place des infrastructures. Sans de profondes améliorations du cadre réglementaire et une forte détermination politique au niveau européen et de la part des États membres, il paraît difficile de mener à bien les 3 x 20 tout en garantissant au consommateur de ne pas payer inutilement des coûts élevés. L’Union pourra se rassurer en affichant de bons résultats en termes de réduction d’émissions. L’Agence européenne de l’environnement (AEE) estime en effet réalisable l’objectif de 20 % de réduction des émissions européennes de GES (AEE 2009). N’oublions pas toutefois qu’une partie des réductions d’émissions provient de la diminution des émissions industrielles consécutive à la crise économique. Par ailleurs, les pays de l’UE étant signataires du protocole de Kyoto, elle pourrait recourir aux mécanismes de flexibilité mis en œuvre dans ce cadre8 pour accomplir son objectif. Le bouquet énergétique européen n’a pas fondamentalement changé.

Vers plus d’efficacité : remédier aux incohérences majeures

18La question du nucléaire reste taboue à l’échelle européenne. Il s’agit pourtant d’une technologie très faiblement émettrice et dont la rentabilité économique n’est plus à démontrer. C’est une technologie clé de tous les scénarios de prospective énergétique. L’acceptation par le public reste difficile, notamment en raison du problème des déchets. On peut noter que les réacteurs de génération IV y répondront en partie mais cela pourra prendre plusieurs décennies. En prenant conscience de la problématique des GES, l’opinion publique européenne semble toutefois évoluer, même si l’opposition à l’énergie nucléaire reste vive en Allemagne et en Autriche alors que l’Italie et la Suède reviennent sur leur volonté de sortir du nucléaire.

19Il paraît bien hypocrite de stigmatiser une technologie qui répond à tous les critères de la politique européenne de l’énergie9 et qui est indispensable à la stabilité d’un réseau dont l’équilibre est fragilisé par une plus grande pénétration de sources d’énergie intermittentes. Le refus de discuter du nucléaire au niveau européen a aussi des conséquences au niveau des efforts globaux de la lutte contre le changement climatique. Ainsi, la Banque mondiale ne participe pas au financement de centrales nucléaires en raison de l’opposition systématique de certains pays européens, le paradoxe étant que de nombreux pays doivent se développer et se préparer à une forte croissance de leurs besoins en électricité. La Banque mondiale vient en revanche d’accorder un prêt de 3,5 milliards de dollars à l’Afrique du Sud pour financer la gigantesque centrale à charbon de Medupi10. De même, l’énergie nucléaire n’est pas intégrée aux mécanismes de flexibilité du protocole de Kyoto. L’UE ne peut plus faire l’économie d’un débat sur l’énergie nucléaire alors que, dans le même temps, elle prône le développement de la voiture électrique qui aura un impact certain sur la gestion du système électrique.

20En l’absence d’une politique énergétique européenne commune, l’UE a intérêt à rationaliser son approche et à assumer pleinement un rôle de coordination indispensable à la transformation du système énergétique. La minimisation des coûts passe davantage par l’imbrication progressive et raisonnée de chacun des blocs qui composent le système électrique que par des objectifs gravés dans le marbre : intégration de l’éolien terrestre, développement de l’électricité solaire, de l’éolien maritime, des capacités d’interconnexions électriques, évolution du réseau électrique, etc. À trop se contraindre par des objectifs ambitieux, il ne faudrait pas que l’UE perde de vue l’objectif fondamental qui est la réduction des émissions de GES11. Elle doit aussi tenir compte des politiques climatiques engagées par ses pairs sur la scène internationale et s’adapter à un rythme dont elle n’est pas forcément maîtresse. Cela ne veut pas dire pour autant qu’elle doit renoncer à son rôle d’exemplarité ; la modification du bouquet électrique européen dépend en grande partie de son action et de celle des États membres. Les contraintes pesant sur les industries doivent quant à elles être évaluées à l’aune des mesures mises en place chez leurs principaux compétiteurs. Il serait naturellement souhaitable que les liens se multiplient entre les différents marchés du carbone. Cela permettrait de régler les distorsions de compétitivité que peuvent entraîner les politiques climatiques. Néanmoins, les marchés du carbone sont des systèmes complexes qui ne produiront probablement pas de résultats significatifs avant la décennie 2020-2030. Il y a peu de chance que le bouquet énergétique se modifie sensiblement d'ici là.